一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，包括有溫差發(fā)電芯片、蓄電池和電動(dòng)機(jī)，包括有冷熱溫差發(fā)電裝置、電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)能裝置，所述冷熱溫差發(fā)電裝置包括有冷熱產(chǎn)生器、熱源、冷源和溫差發(fā)電芯片，所述溫差發(fā)電芯片通過(guò)熱源、冷源與環(huán)境分別形成的溫差進(jìn)行發(fā)電，所述溫差發(fā)電芯片的電流輸出端與儲(chǔ)能模塊連接，儲(chǔ)能裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。本發(fā)明作為一個(gè)穩(wěn)定高效的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)電效率高、操作維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)電成本低，容易實(shí)現(xiàn)大批量的規(guī)?；瘧?yīng)用，在運(yùn)載裝置領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)應(yīng)用前景良好。
【專利說(shuō)明】
一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于一種運(yùn)載工具中使用的動(dòng)力系統(tǒng)，尤其涉及一種利用制冷壓縮機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的冷和熱進(jìn)行溫差發(fā)電，電量?jī)?chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作的動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代社會(huì)，運(yùn)載工具作為人類日常工作生活中不可或缺的一種器具或裝置，其原理一般由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)載工具的移動(dòng)。常用的運(yùn)載工具有汽車(chē)、摩托車(chē)、輪船、飛機(jī)等，它們的出現(xiàn)，不僅延生了人類肢體的運(yùn)動(dòng)范圍，而且極大提高了人類的生產(chǎn)生活效率。
[0003]隨著人類社會(huì)的文明進(jìn)步和科技發(fā)展，運(yùn)載工具的動(dòng)力系統(tǒng)也發(fā)生了較大的變化。以汽車(chē)為例，目前的動(dòng)力系統(tǒng)主要有:汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力(汽柴發(fā)動(dòng)機(jī)+電動(dòng)機(jī))、電動(dòng)機(jī)、新能源發(fā)動(dòng)機(jī)(主要是氫氣)等，其中，汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，技術(shù)和應(yīng)用最為成熟，但是改進(jìn)上升的空間日益縮??；混合動(dòng)力作為汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)向電動(dòng)機(jī)過(guò)渡的產(chǎn)物，日本豐田汽車(chē)公司的一款混動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品也已經(jīng)運(yùn)行了幾代車(chē)型，性能穩(wěn)定成熟；電動(dòng)汽車(chē)作為目前汽車(chē)領(lǐng)域公認(rèn)的發(fā)展趨勢(shì)，中國(guó)也從國(guó)家層面上給予大力扶植，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展將是中國(guó)汽車(chē)工業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)歐美、日本國(guó)家彎道趕超或超車(chē)的有利契機(jī)。雖然電動(dòng)汽車(chē)具有節(jié)能環(huán)保、起步加速度、電動(dòng)機(jī)便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)也存在一些問(wèn)題，例如當(dāng)儲(chǔ)能裝置電量耗盡時(shí)，需要通過(guò)外接電網(wǎng)進(jìn)行充電，無(wú)法進(jìn)行自行充電；儲(chǔ)存裝置除了要驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作外，還需要驅(qū)動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的工作，也在一定程度上增加了耗電量，減少了汽車(chē)的續(xù)航里程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種利用制冷壓縮機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的冷和熱進(jìn)行溫差發(fā)電，通過(guò)儲(chǔ)能裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，使運(yùn)載工具移動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，包括有溫差發(fā)電芯片、蓄電池和電動(dòng)機(jī)，包括有冷熱溫差發(fā)電裝置、電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)能裝置，所述冷熱溫差發(fā)電裝置包括有冷熱產(chǎn)生器、熱源、冷源和溫差發(fā)電芯片，所述溫差發(fā)電芯片通過(guò)熱源、冷源與環(huán)境分別形成的溫差進(jìn)行發(fā)電，所述溫差發(fā)電芯片的電流輸出端與儲(chǔ)能模塊連接，儲(chǔ)能裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。
[0007]所述的冷熱產(chǎn)生器為壓縮機(jī)、熱源為冷凝器、冷源為第一蒸發(fā)器，所述的壓縮機(jī)與冷凝器、第一蒸發(fā)器通過(guò)節(jié)流元件連接，第一蒸發(fā)器表面直接或間接的固定有溫差發(fā)電芯片，冷凝器表面直接或間接的固定有溫差發(fā)電芯片。
[0008]所述的溫差發(fā)電芯片為多層疊加結(jié)構(gòu)。
[0009]所述的多層疊加結(jié)構(gòu)包括有均溫板，溫差發(fā)電芯片和均溫板相互固定，多層疊加。
[0010]所述的冷凝器和第一蒸發(fā)器的最外側(cè)溫差發(fā)電芯片表面直接或間接的固定有換熱器。
[0011]所述的冷凝器和/或蒸發(fā)器表面固定有均溫板，在均溫板上固定有溫差發(fā)電芯片。
[0012]所述的冷凝器、第一蒸發(fā)器表面為平面或多面體平面，第二蒸發(fā)器為翅片式或水冷式換熱器。
[0013]所述的溫差發(fā)電芯片和/或均溫板上設(shè)置有絕緣層，所述絕緣層上設(shè)置有至少包括有可焊或粘貼部位和電氣連接分布線路層。
[0014]所述的冷凝器和第一蒸發(fā)器同時(shí)連接有第二蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器連接有一個(gè)及以上的出風(fēng)口、所述出風(fēng)口安裝有風(fēng)扇。
[0015]所述出風(fēng)口中的一個(gè)位于儲(chǔ)能模塊的周?chē)?br>[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]通過(guò)采用壓縮機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的冷和熱，與周?chē)h(huán)境所產(chǎn)生的溫差，同時(shí)利用溫差發(fā)電芯片進(jìn)行發(fā)電，將電量?jī)?chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。通過(guò)以上方式，可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能裝置的充電，而不需要外接電網(wǎng)，使用的便利性得到了大幅提高。
[0018]通過(guò)半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片的多層疊加結(jié)構(gòu)設(shè)置，對(duì)溫差進(jìn)行更加高效的利用，從而進(jìn)一步提高發(fā)電效率，尤其是隨著現(xiàn)在溫差發(fā)電芯片效率的進(jìn)一步提升，單位發(fā)電量的增加促進(jìn)了應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大。同時(shí)，均溫板的設(shè)置和形狀變化，一方面使冷或熱傳遞更加均勻，安裝更加方便，另一方面使半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片的多層疊加結(jié)構(gòu)空間分布更加合理。
[0019]在壓縮機(jī)進(jìn)行工作時(shí)，一方面通過(guò)溫差發(fā)電芯片進(jìn)行發(fā)電，另一方面還可以外接蒸發(fā)器作為運(yùn)載工具的空氣調(diào)節(jié)裝置，尤其是在儲(chǔ)能裝置周?chē)O(shè)置空調(diào)的出風(fēng)口，保證其能夠在適宜的溫度范圍內(nèi)工作，保證儲(chǔ)能裝置高效運(yùn)行。
[0020]本發(fā)明作為一個(gè)穩(wěn)定高效的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)電效率高、操作維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)電成本低，容易實(shí)現(xiàn)大批量的規(guī)?；瘧?yīng)用，在運(yùn)載裝置領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)應(yīng)用前景良好。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的總體示意圖；
[0022]圖2為發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中壓縮機(jī)溫差發(fā)電裝置示意圖；
[0023]圖3為發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中溫差發(fā)電裝置的蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中溫差發(fā)電裝置的冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]如圖1所示，為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的總體示意圖。實(shí)施例包括有壓縮機(jī)溫差發(fā)電裝置1、第二蒸發(fā)器2、第一風(fēng)口3、第二風(fēng)口4、儲(chǔ)能模塊5、電動(dòng)機(jī)6等組成，其中，壓縮機(jī)溫差發(fā)電裝置I與儲(chǔ)能模塊5相連，將電量?jī)?chǔ)存在儲(chǔ)能模塊5中，在儲(chǔ)能模塊5上設(shè)置有穩(wěn)壓電路和控制電路，保證電量在存儲(chǔ)過(guò)程中的穩(wěn)定性，防止儲(chǔ)能模塊5出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放、溫度過(guò)高等現(xiàn)象，保證能量存儲(chǔ)性能的同時(shí)，保證其充電的使用壽命。
[0027]儲(chǔ)能模塊5作為電量存儲(chǔ)的的介質(zhì)，一般為蓄電池、鋰電池等各種液態(tài)或固態(tài)電池，考慮到能量存儲(chǔ)密度和體積、重量等因素，優(yōu)選采用鋰電池作為儲(chǔ)能裝置。
[0028]儲(chǔ)能模塊5與電動(dòng)機(jī)6相連，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)6進(jìn)行工作，帶動(dòng)傳動(dòng)部件，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)載工具的移動(dòng)。電動(dòng)機(jī)6作為動(dòng)力核心部件，優(yōu)選為伺服電機(jī)，不僅運(yùn)行效率高，節(jié)能效果好，而且能夠較好的實(shí)現(xiàn)智能控制。
[0029]壓縮機(jī)溫差發(fā)電裝置I同時(shí)連接有第二蒸發(fā)器2，同時(shí)第二蒸發(fā)器2連接壓縮機(jī)溫差發(fā)電裝置I，形成回路。第二蒸發(fā)器2連接有第一出風(fēng)口3和第二出風(fēng)口4，在第一出風(fēng)口3和第二出風(fēng)口 4內(nèi)分別設(shè)置有風(fēng)扇，以增加空氣的對(duì)流強(qiáng)度，從而更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)出風(fēng)口周?chē)鷾囟鹊睦錈嵴{(diào)節(jié)。第二蒸發(fā)器2連接有出風(fēng)口可以根據(jù)移動(dòng)設(shè)備的需要，來(lái)進(jìn)行不同的設(shè)置，一般為兩個(gè)以上，其中一個(gè)出風(fēng)口位于儲(chǔ)能模塊5的周?chē)?，保證儲(chǔ)能模塊5在合理的環(huán)境溫度里工作，減少由于環(huán)境波動(dòng)造成儲(chǔ)能模塊5的性能下降，其他的出風(fēng)口則主要用于保證電子設(shè)備或人員的環(huán)境溫度。
[0030]如圖2所示，為發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中壓縮機(jī)溫差發(fā)電裝置示意圖，其包括有壓縮機(jī)7、冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a、蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b、第一水栗8、加熱器9、第二水栗10、散熱器
11、第三水栗12、節(jié)流元件13、導(dǎo)線14、回氣管15等組成。
[0031]其中，壓縮機(jī)7、冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a、蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b三者之間通過(guò)毛細(xì)管或膨脹閥等節(jié)流元件連通，壓縮機(jī)7工作后，使冷凝器管內(nèi)的壓力和溫度升高，同時(shí)經(jīng)毛細(xì)管節(jié)流后使蒸發(fā)器表面的溫度降低，由此分別與外界產(chǎn)生熱與外界，冷與外界的溫差，通過(guò)冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a和蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b進(jìn)行高效發(fā)電利用。
[0032]冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a的散熱裝置在本實(shí)施例中采用了水冷的方式，因此在其一端連接有第二水栗10，第二水栗10與散熱器11相連，散熱器11通過(guò)管路再與冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a的另一端相連，構(gòu)成一水冷散熱回路。其中，第二水栗10主要是為管道內(nèi)部循環(huán)的導(dǎo)熱液體提供動(dòng)力，而散熱器11主要是對(duì)導(dǎo)熱液體進(jìn)行散熱降溫。在冷凝器的兩端通過(guò)水管固定有第三水栗12，通過(guò)第三水栗12的工作，使冷凝器內(nèi)部的導(dǎo)熱液體快速循環(huán)提高傳熱系數(shù)加強(qiáng)傳熱，從而快速降低冷凝器溫度。
[0033]同理，在蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b的換熱裝置在本實(shí)施例中采用了水循環(huán)的方式，其一端連接有第一水栗8，第一水栗8與加熱器9相連，加熱器9相連通過(guò)管路再與蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b的另一端相連，構(gòu)成一熱交換回路。其中，第一水栗8主要是為管道內(nèi)部循環(huán)的導(dǎo)熱液體提供動(dòng)力，而加熱器9主要是對(duì)導(dǎo)熱液體進(jìn)行加熱升溫。
[0034]加熱器9是一種將設(shè)備輸入的能量轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，例如空氣能加熱器、太陽(yáng)能加熱器、地?zé)峒訜崞骰蚶闷渌茉催M(jìn)行加熱的裝置。
[0035]以上裝置在實(shí)施過(guò)程中，一般都設(shè)置有溫度控制和反饋電路，當(dāng)管道內(nèi)的溫度探頭探測(cè)到導(dǎo)熱液體高于或低于某一刻度時(shí)，第一水栗8、加熱器9、第二水栗10、散熱器11、第三水栗12等開(kāi)始工作，而達(dá)到溫度合理區(qū)間后，再自行關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體節(jié)能。
[0036]冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a的冷凝器和蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b的蒸發(fā)器同時(shí)通過(guò)毛細(xì)管或膨脹閥等節(jié)流元件13連接相通后與第二蒸發(fā)器2相連，同時(shí)第二蒸發(fā)器2通過(guò)回氣管15，與壓縮機(jī)7相連，形成回路，從而實(shí)現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)的功能。同樣的，冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a和蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b中溫差發(fā)電芯片的電流輸出端通過(guò)導(dǎo)線14與儲(chǔ)能模塊5連接，對(duì)儲(chǔ)能模塊5充電，并存儲(chǔ)電量，儲(chǔ)能模塊5驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)6工作。
[0037]如圖3所示，本實(shí)施例蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b的立體分解示意圖。蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b主要由外殼b 1、蒸發(fā)管b2、端蓋b3、第一半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片b4、加熱水膽b5、均溫板b6、第二半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片b7等組成。其中，蒸發(fā)器包括有外殼bl、蒸發(fā)管b2、形成一平板式蒸發(fā)器。蒸發(fā)管b2為中空?qǐng)A管狀的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，以擴(kuò)大與外殼bl之間的接觸面積。外殼bl分為上下兩個(gè)部分，設(shè)置有對(duì)應(yīng)蒸發(fā)器b2管狀大小的凹槽，通過(guò)合攏后使蒸發(fā)管b2緊密接觸外殼bl，為提高熱傳導(dǎo)效率，可以采用焊接和/或粘結(jié)固化將蒸發(fā)管b2安裝在外殼bl內(nèi)。
[0038]壓縮機(jī)7分別與冷凝器、蒸發(fā)器連接，在外殼bl的上下表面上分別安裝有結(jié)構(gòu)相同的溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)，以其中的一個(gè)側(cè)面為例。在蒸發(fā)器表面(即外殼bl表面)對(duì)一個(gè)與半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片的冷端，直接固定有四個(gè)的第一半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片b4、在四個(gè)第一半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片b4的表面固定有均溫板b6，在均溫板b6上固定有六個(gè)的第二半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片b7，形成第一半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片b4、均溫板b6和第二半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片b7之間的多層疊加結(jié)構(gòu)。在最外側(cè)的第二溫差發(fā)電芯片b7的表面固定有加熱裝置，即加熱水膽b5。在實(shí)際的應(yīng)用中，根據(jù)不同的使用需要，可以在最外側(cè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片上先固定均溫板，再在均溫板上固定或連接有散熱裝置，尤其是在最外側(cè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片需要散熱，但是散熱量不大的情況下，通過(guò)均溫板只需要安裝一個(gè)較小散熱結(jié)構(gòu)即可，從而減少空間利用和生產(chǎn)成本。
[0039]外殼al是一種熱傳導(dǎo)部件，能夠?qū)⒄舭l(fā)管2的熱量通過(guò)液體傳導(dǎo)、解除傳導(dǎo)等方式，快速傳導(dǎo)到其他部件，一般制作材質(zhì)為金屬、復(fù)合金屬或陶瓷等，其中外殼al的形狀主要是由蒸發(fā)管a2的形狀決定的。如本實(shí)施例中，蒸發(fā)管a2的形狀為直管狀，采用中空的圓管并在兩端貫通，形成一個(gè)整體。水冷式蒸發(fā)器的表面形狀主要有外殼al決定，其表面為平面、或是多面體平面，如需要擴(kuò)大安裝半導(dǎo)體發(fā)電芯片的數(shù)量，一般采用多面體平面的表面，形狀為中空的棱柱體。
[0040]加熱水膽b5為一中空的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，在空腔b51內(nèi)部分布有散熱器片。在端蓋b3上設(shè)置有中空管b31，貫穿于端蓋b3，端蓋b3在兩端分別與加熱水膽b5的內(nèi)腔b51對(duì)應(yīng)連接并密封，導(dǎo)熱液體從端蓋b 3—端的中空管b 81流入加熱水膽內(nèi)腔b 51，再到端蓋b 3另一端的側(cè)邊管b31流出，形成一個(gè)完整的導(dǎo)熱液體流通通道，通過(guò)外接加熱循環(huán)栗5，通過(guò)加熱器6對(duì)管道內(nèi)的導(dǎo)熱液體進(jìn)行加熱。
[0041]在實(shí)際的應(yīng)用中，多層疊加結(jié)構(gòu)也可以采用多個(gè)均溫板進(jìn)行安裝，以每層面積遞增的方式，擴(kuò)大發(fā)電芯片的數(shù)量，從而提高溫差發(fā)電的效率。
[0042]上述多層疊加結(jié)構(gòu)，主要由半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片直接疊加或半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片與均溫板規(guī)則或非規(guī)則的相互疊加，例如:半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片與均溫板交錯(cuò)疊加，或者是直接疊加在均溫板表面等。在疊加層數(shù)上，可以根據(jù)壓縮機(jī)的功率大小，余熱溫差發(fā)電效率，以及安裝空間的分布，結(jié)合價(jià)格、生產(chǎn)等因素，進(jìn)行綜合選擇考慮，一般為2層及以上。
[0043]在實(shí)際應(yīng)用中，如果對(duì)于熱量回收要求較低，或是隨著溫差發(fā)電芯片效率的提升，也可以直接或間接的在冷凝器表面單獨(dú)固定一層半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片進(jìn)行余熱回收利用。
[0044]均溫板b6是指導(dǎo)熱系數(shù)高、熱阻小，受熱后能夠快速將熱量傳導(dǎo)和均勻分布的物體或裝置，常用的為銅、熱管、鋁和鋁合金、相變材料、碳纖維、石墨烯等中的一種金屬、非金屬或裝置。在本實(shí)施例中，均溫板b6為一場(chǎng)長(zhǎng)方形的平板結(jié)構(gòu)，其面積遠(yuǎn)大于第一溫差發(fā)電芯片b4和第二溫差發(fā)電芯片b7，具有以下幾個(gè)方面優(yōu)勢(shì):一方面，使第一溫差發(fā)電芯片b4和第二溫差發(fā)電芯片b7之間的傳導(dǎo)更加均勻和高效;另一方面，考慮到生產(chǎn)安裝的效率提升，便于形成模塊化結(jié)構(gòu)。
[0045]在具體實(shí)施過(guò)程中，外殼bl表面也可以固定有均溫板，在均溫板上固定有半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片。均溫板的形狀也可以為長(zhǎng)方體、棱錐體、“L”字型、“U”字型結(jié)構(gòu)等，在其表面固定半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片和均溫板，從而改變溫差發(fā)電芯片和其他均溫板的空間位置分布。
[0046]在半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片、均溫板b6、第二溫差發(fā)電芯片b7等表面設(shè)置有絕緣層，絕緣層上設(shè)置有線路層，采用搪瓷或陽(yáng)極氧化方式制作。絕緣層上設(shè)置有線路層，采用印刷、電鍍、復(fù)合或噴涂方式制作。一般來(lái)說(shuō)，采用傳統(tǒng)印刷的方式能夠較好適用，尤其是在表面強(qiáng)度和耐久度，適合于批量化生產(chǎn)。線路層至少包括有可焊接部位和電氣連接分布，溫差發(fā)電芯片分別固定在可焊接部位，各個(gè)溫差發(fā)電芯片之間的電氣連接為串聯(lián)和/或并聯(lián)，使每個(gè)溫差發(fā)電芯片形成電氣連接為整體，統(tǒng)一輸出電壓和電流。
[0047]在線路層上除至少包括有可焊接部位和電氣連接分布外，還可以設(shè)置有靜電保護(hù)電路，整流、限壓、電流控制等電路中的一種或多種，以滿足不同的功能需要。
[0048]在本實(shí)施例中，換熱裝置內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)熱液體，即加熱水膽b5。但是在實(shí)際應(yīng)用中，還可以采用帶有散熱器片的熱管、風(fēng)扇、水冷、鋁合金散熱器、翅片散熱器等中的一種或多種組合，以滿足不同環(huán)境和散熱強(qiáng)度要求。
[0049]導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片、均溫板b6、散熱裝置b7等部件之間的固定方式為焊接和/或粘結(jié)固化，固化粘結(jié)可以采用高導(dǎo)熱水泥進(jìn)行粘結(jié)。根據(jù)需要會(huì)優(yōu)先考慮進(jìn)行焊接，如表面由于材料難以焊接，可以在表面通過(guò)電鍍、復(fù)合、噴涂等方式涂覆一金屬層后再進(jìn)行焊接。通過(guò)焊接的方式，其接觸熱阻可以大幅度的減少，有助于提高熱傳導(dǎo)效率，另一面該生產(chǎn)制作工藝簡(jiǎn)單，適合于批量化的大規(guī)模生產(chǎn)，有助于提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本。
[0050]如圖4所示，為本實(shí)施例冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a的立體分解示意圖。冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a主要由外殼a 1、冷凝管a2、側(cè)蓋a3、第一半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片a4、散熱水膽a5、均溫板a6和第二半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片a7等組成。其中，冷凝器由外殼al、冷凝管a2組成，形成一水冷式冷凝器。冷凝管a2為螺旋狀，內(nèi)部流通制冷工質(zhì)的中空管裝結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)工作時(shí)，壓縮蒸發(fā)器蒸發(fā)的工質(zhì)蒸汽從而使冷凝管2的表面溫度升高，為更好的將冷凝管a2的多余熱量進(jìn)行高效利用，我們將冷凝管a2放置于外殼al的內(nèi)腔，在空腔內(nèi)填充好導(dǎo)熱液體，如水、油等，并在外殼al的兩端分別通過(guò)螺絲安裝兩個(gè)對(duì)稱的側(cè)蓋3來(lái)進(jìn)行密封。同時(shí)，在側(cè)蓋a3上設(shè)置有中空的側(cè)邊管a31和中心管a32，分別貫穿于側(cè)蓋a3，在側(cè)蓋a3安裝冷凝管的一側(cè)表面上設(shè)置有眾多開(kāi)槽a33，各開(kāi)槽a33在側(cè)蓋a3內(nèi)部相互貫通，形成一個(gè)整體，并與側(cè)邊管a31聯(lián)通。在外殼al的兩端安裝好側(cè)蓋3后，散熱水膽a5的內(nèi)腔a51對(duì)于開(kāi)槽a33連接并密封，導(dǎo)熱液體從側(cè)蓋a3—端的側(cè)邊管a31流入到開(kāi)槽a33，再到散熱水膽內(nèi)腔a51，到另一端開(kāi)槽a33，最后到側(cè)蓋a3另一端的側(cè)邊管a31流出，形成一個(gè)完整的導(dǎo)熱液體流通通道。同樣的道理，側(cè)蓋a3上的中心管a32與外殼al的內(nèi)腔也形成一獨(dú)立導(dǎo)熱液體流通通道。以上兩個(gè)導(dǎo)熱液體流通通道，通過(guò)兩端的側(cè)邊管a31和中心管a32外接循環(huán)栗，可以快速進(jìn)行熱交換并將熱量導(dǎo)出。
[0051]外殼al的內(nèi)部空腔內(nèi)分布有散熱片，從而增加傳導(dǎo)面積，進(jìn)一步提高熱傳導(dǎo)效率。但是不限定與散熱片，外殼al的內(nèi)部空腔也可以分布可以設(shè)置有凹槽、凸起或散熱片等結(jié)構(gòu)，提高與空腔內(nèi)置的液體介質(zhì)接觸面積。
[0052]散熱水膽a5以及加熱水膽b5，是水換熱器的一種，一般制冷行業(yè)技術(shù)人員的常用叫法，是指內(nèi)部流通有導(dǎo)熱介質(zhì)的箱體，主要作用是對(duì)水膽表面的接觸物體表面溫度進(jìn)行傳導(dǎo)，由其內(nèi)部導(dǎo)熱介質(zhì)流通后均勻分布的裝置。散熱水膽a5的形狀可以為類似半圓形或棱柱形的機(jī)構(gòu)。在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，與外殼I相似，散熱水膽a5內(nèi)部空腔a51也設(shè)置有散熱片的類似結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大與內(nèi)部液體的接觸面積。
[0053]在外殼al的六個(gè)表面上分別安裝有結(jié)構(gòu)相同的溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)，以其中的一個(gè)側(cè)面為例。在水冷式冷凝器表面(即外殼al的表面)直接固定有至少一片的第一溫差發(fā)電芯片a4、在眾多第一溫差發(fā)電芯片4的表面固定有均溫板a6，在均溫板a6上固定有至少一片的溫差發(fā)電芯片a7，形成第一半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片a4、均溫板a6和第二半導(dǎo)體溫差發(fā)電芯片a7之間的多層疊加結(jié)構(gòu)，在最外側(cè)的第二溫差發(fā)電芯片7的表面固定有散熱水膽a5。
[0054]在某些特助情況下，冷凝器也可以直接由冷凝管a2做成為方形中空管，通過(guò)并行排列后形成一平整的發(fā)電芯片安裝表面，按照本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)和方法組成溫差發(fā)電裝置。
[0055]在上述的實(shí)施例中，蒸發(fā)器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)b和冷凝器溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)a的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相似，可以通過(guò)蒸發(fā)器與冷凝器之間的互換，進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的替換。
[0056]本發(fā)明較優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)該包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，包括有溫差發(fā)電芯片、蓄電池和電動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括有冷熱溫差發(fā)電裝置、電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)能裝置，所述冷熱溫差發(fā)電裝置包括有冷熱產(chǎn)生器、熱源、冷源和溫差發(fā)電芯片，所述溫差發(fā)電芯片通過(guò)熱源、冷源與環(huán)境分別形成的溫差進(jìn)行發(fā)電，所述溫差發(fā)電芯片的電流輸出端與儲(chǔ)能模塊連接，儲(chǔ)能裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷熱產(chǎn)生器為壓縮機(jī)、熱源為冷凝器、冷源為第一蒸發(fā)器，所述的壓縮機(jī)與冷凝器、第一蒸發(fā)器通過(guò)節(jié)流元件連接，第一蒸發(fā)器表面直接或間接的固定有溫差發(fā)電芯片，冷凝器表面直接或間接的固定有溫差發(fā)電芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫差發(fā)電芯片為多層疊加結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的多層疊加結(jié)構(gòu)包括有均溫板，溫差發(fā)電芯片和均溫板相互固定，多層疊加。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷凝器和第一蒸發(fā)器的最外側(cè)溫差發(fā)電芯片表面直接或間接的固定有換熱器。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷凝器和/或蒸發(fā)器表面固定有均溫板，在均溫板上固定有溫差發(fā)電芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷凝器、第一蒸發(fā)器表面為平面或多面體平面，第二蒸發(fā)器為翅片式或水冷式換熱器。8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫差發(fā)電芯片和/或均溫板上設(shè)置有絕緣層，所述絕緣層上設(shè)置有至少包括有可焊或粘貼部位和電氣連接分布線路層。9.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)7或8所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷凝器和第一蒸發(fā)器同時(shí)連接有第二蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器連接有一個(gè)及以上的出風(fēng)口、所述出風(fēng)口安裝有風(fēng)扇。10.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)9所述的一種運(yùn)載工具的溫差發(fā)電動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述出風(fēng)口中的一個(gè)位于儲(chǔ)能模塊的周?chē)?br>【文檔編號(hào)】H02N11/00GK105978405SQ201610538034
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月6日
【發(fā)明人】諸建平
【申請(qǐng)人】浙江聚珖科技股份有限公司